WO2011085761A2 - Antriebssystem für ein tor - Google Patents

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WO2011085761A2
WO2011085761A2 PCT/EP2010/007504 EP2010007504W WO2011085761A2 WO 2011085761 A2 WO2011085761 A2 WO 2011085761A2 EP 2010007504 W EP2010007504 W EP 2010007504W WO 2011085761 A2 WO2011085761 A2 WO 2011085761A2
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WO
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power supply
module
drive system
control module
voltage
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PCT/EP2010/007504
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WO2011085761A3 (de
Inventor
Gerd Schaaf
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Sommer Antriebs- Und Funktechnik Gmbh
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Publication date
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    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/60—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
    • E05F15/603—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2400/00—Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
    • E05Y2400/10—Electronic control
    • E05Y2400/45—Control modes
    • E05Y2400/452—Control modes for saving energy, e.g. sleep or wake-up
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
    • E05Y2900/11—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof for industrial buildings

Definitions

  • the invention relates to a drive system for a gate.
  • Such drive systems are used in the industrial sector for gates of all kinds such as tilting gates, overhead doors, swing gates, sliding gates and the like.
  • the drive of the drive system is needed only within relatively short time intervals to open and close the door.
  • the drive of the drive system is in a rest position because the gate is not moved. In this phase, however, the drive system must always be in a standby mode, as the gate must be closed or opened immediately upon an operator request.
  • a drive system for a gate is known in which drive components during standby mode in a Stand-by mode can be operated so that they are de-energized or reduced in their power consumption.
  • suitable isolating circuits are provided which decouple the drive components from a central power supply in the form of a mains transformer connected to a mains transformer.
  • the disadvantage here is that the power transformer itself already leads to undesirably high losses in standby mode. If the mains transformer is also to be switched off in stand-by mode, capacitors must be provided as energy stores in order to keep the drive system functioning so that a transition into the operating mode can still be carried out in order to open or close the door.
  • this is disadvantageous because the standby operation accounts for the majority of the total operating time and the maintenance of the operability of the drive system in standby mode via capacitors requires significant capacitive Speicherka- capacities, so that correspondingly many and large capacitors must be provided.
  • the invention has for its object to provide a drive system for a goal, which works economically and energy-saving with low design effort. To solve this problem, the features of claim 1 are provided. Advantageous embodiments and expedient developments of the invention are described in the subclaims.
  • the drive system for a door comprises a drive unit for opening and closing the door, the power being supplied via a main power supply.
  • a control module is provided, which is fed via a voltage supply module connected to a mains voltage with a defined control voltage.
  • the main power supply is connected to the mains voltage via a switch, which is connected to the control dul is controllable. In a working mode the switch is closed by the control module and in a standby mode the switch is opened by the control module.
  • the components required for opening and closing the door in particular the drive and the power electronics for controlling the drive, are activated substantially only during the working operation within which the opening and closing movement is carried out with the door are.
  • the components of the drive system with high consumption are switched off and thus do not lead to losses, so that a low-loss standby mode is realized in stand-by mode.
  • control module used for switching between working and standby mode, ie stand-by mode is powered by a power supply module with a control voltage, wherein the power supply module itself is connected to the mains voltage.
  • the power supply module thus operates without self-sufficient energy storage units such as solar cells, batteries, capacitors or the like. Instead, the power supply is simple and reliable via the mains voltage.
  • the power supply module consume much less power than the main power supply. This can be achieved by the power supply module having a low output power. This in turn is possible because the power supply module itself has only a low power consumption.
  • a particularly advantageous embodiment of the invention provides for the design of the power supply module in the form of a switching power supply.
  • the switching power supply is designed in the form of a flyback converter, which has a particularly low energy consumption.
  • the power supply module may be formed by an auxiliary transformer. This auxiliary transformer has a small size and can be formed for example as a print transformer on a printed circuit board. Also in this embodiment, the power supply module has a very low output power and low power consumption.
  • the power supply module and units connected thereto and supplied thereto form a first circuit branch, which is separated by a diode circuit from a second circuit branch to the main power supply and units connected thereto and fed thereto.
  • a radio module fed by the power supply module wherein the switching of the switch by means of the control module can be carried out in dependence on radio signals of the radio module.
  • the control module and the radio module which are both powered by the power supply module, the only switched on in stand-by mode components of the drive system, so that the energy losses in standby mode are extremely low.
  • the radio module forms an interface for input of external signals, which provide in particular for activation of the drive system, so that the door is opened or closed.
  • an operator transmits radio signals to a receiver of the radio module via a transmitter, whereby the standby mode can be canceled so that the door can then be opened or closed.
  • a transition from the working mode to the stand-by mode may also be caused by radio signals, which the control module carries out by triggering corresponding switching operations.
  • the return to stand-by mode can also be timed via the control module.
  • control voltage generated by the power supply module is a low voltage.
  • the auxiliary transformer generates a control voltage which is higher than the control voltage of the power supply module.
  • the main power supply generates cascaded different control voltages which are optimized for the individual connected consumers. Since the main power supply is only active during the short-term operation, the main power supply can have a high output power. Thus, the main power supply can be easily optimized with respect to the subsequent consumers, without at the same time the power consumption of the main power supply would have to be reduced.
  • Figure 1 Block diagram of a drive system for a goal.
  • Figure 1 shows schematically the structure of a drive system 1 for actuating a door, in particular a garage door.
  • the door can be a tilt gate, sectional door, hinged door or sliding gate.
  • the drive system 1 comprises in a known manner a drive 2, in particular an electric motor, with which the door can be opened or closed by moving a carriage on a rail.
  • a main power supply 4 is provided, which is connected to a mains voltage 5.
  • the mains voltage 5 is formed as usual by an alternating voltage of 230 V and 50 Hz.
  • the output voltage U 3 forms a control voltage for the power electronics 3 of the drive 2.
  • the power electronics 3 has a circuit in which in response to external control commands, the control voltage is converted by a pulse width modulation in a modulated output voltage directly the speed of the drive 2 pretends.
  • the further output voltages U 1 , U 2 define two voltage levels below the output voltage U 3 , with which further circuit parts 6, which are shown as a block in FIG. 1 and which belong to the drive system 1, are supplied.
  • the circuit parts 6 may include, for example, external loads, such as a light barrier system for control and monitoring the opening and closing movements of the gate. Furthermore, the circuit parts 6 may comprise internal consumers, such as means for measuring current in the drive 2 itself. The current measurement can be used, for example, for a force circuit, that is, a shutdown of the door movement, when it runs against an obstacle.
  • the main power supply 4, which has a high power consumption, via a switch 7 in the form of a relay, semiconductor circuit or the like to the mains voltage can be connected or disconnected from this.
  • the switch 7 is controlled by a control module 8, which in the present case consists of a single processor.
  • a first control line 9a is led to the switch 7 by the control module 8.
  • the control module 8 also controls the power electronics 3 and the drive 2 and thus in particular before the opening and closing movements.
  • a second control line 9b is guided by the control module 8 to the power electronics 3.
  • the control module 8 also controls the functions of the various circuit parts, for which purpose at least one further control line 9c is provided.
  • a radio module 10 is connected, which in particular has a receiver for receiving radio signals, which are emitted, for example, from a remote control that can be actuated by an operator.
  • the radio signals include instructions for opening and closing the door, which are evaluated in the control module 8 and converted into corresponding control commands for the connected units.
  • the control module 8 and the radio module 10 are connected to a switching power supply 1 1, which forms a power supply module, which is connected to the mains voltage.
  • the switching power supply 1 1 is formed by a flyback converter or the like.
  • an auxiliary transformer used as a power supply module become.
  • Such an auxiliary transformer can be applied as a print transformer on a printed circuit board.
  • the power supply module has a low output power and thus has a considerably lower power consumption than the main power supply 4.
  • the switching power supply 1 which is constantly applied to the mains voltage, generates a control voltage U 0 , which is formed by a low voltage.
  • the control voltage U 0 of the switching power supply 1 1 is smaller than the output voltages Ui, U 2 , U 3 of the main power supply 4.
  • the control voltage Uo 5 V.
  • This circuit branch of the drive system 1 is of the circuit branch with the main power supply 4 and the units connected thereto, namely the power electronics 3 and the circuit parts 6 through a diode circuit decoupled.
  • the diode circuit consists of the diodes 12a, 12b shown in FIG. 1, which in particular prevent a power feedback by the switched-mode power supply unit 11 occurring when the main power supply 4 is switched off.
  • the control module 8 assumes a central control function in the drive system 1 according to FIG. 1 and, in particular, ensures a changeover between a work operation and a standby operation. During standby operation, there is no opening and closing of the door, ie the drive does not have to move the door.
  • the control module 8 To switch to the standby mode, the control module 8 generates a control signal with which the switch 7 is opened, whereby the main power supply 4 and thus also the units connected to the main power supply 4 are disconnected from the mains voltage and thus are de-energized.
  • a stand-by operation of the drive system 1 is realized, in which only nor the control module 8 and the wireless module 10 are connected via the switching power supply 1 1 to the mains voltage.
  • the energy losses are significantly reduced because the main power supply 4 is disconnected from the network with the connected units.
  • the switching power supply 1 1 with the control module 8 and radio module 10 consumes only very little energy, so that the total energy consumption in stand-by mode is significantly reduced.
  • the control module 8 switches the drive system 1 to the working mode.
  • the switch 7 is closed by means of the control module 8 and thus the main power supply 4 is connected to the mains voltage.
  • a check is made as to whether the switch-on process was successful and the main power supply 4 is again functional with the connected units.
  • control module 8 generates control commands for the power electronics 3, so that it generates an output voltage with which a known speed of the drive 2 is specified.
  • the drive 2 is set in motion and provides for an opening or closing movement of the door.
  • the control module 8 After performing the movement of the gate, the control module 8 transferred by opening the switch 7 again in the stand-by mode.
  • a time control is particularly advantageously provided which ensures that the transition to the standby mode is made after a predetermined period of time after the end of the movement of the door.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem (1) für ein Tor und umfasst eine Antriebseinheit zum Öffnen und Schließen des Tors, wobei deren Stromversorgung über ein Hauptnetzteil (4) erfolgt. Ein Steuerungsmodul (8) ist vorgesehen, welches über ein an eine Netzspannung angeschlossenes Spannungsversorgungsmodul mit einer definierten Steuerspannung gespeist ist. Das Hauptnetzteil (4) ist über einen Schalter (7) an die Netzspannung angeschlossen, welcher von dem Steuerungsmodul (8) steuerbar ist. In einem Arbeitsbetrieb ist der Schalter (7) durch das Steuerungsmodul (8) geschlossen und in einem Bereitschaftsbetrieb ist der Schalter (7) durch das Steuerungsmodul (8) geöffnet.

Description

Antriebssystem für ein Tor
Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für ein Tor.
-Derartige Antriebssysteme werden im industriellen Bereich für Tore aller Art wie Kipptore, Sektionaltore, Drehtore, Schiebetore und dergleichen eingesetzt. Bei dem Betrieb derartiger Antriebssysteme wird der Antrieb des Antriebssystems nur innerhalb relativ kurzer Zeitintervalle dazu benötigt, das Tor zu öffnen und zu schließen. Größtenteils befindet sich der Antrieb des Antriebssystems in einer Ruhestellung, da das Tor nicht bewegt wird. In dieser Phase muss jedoch das Antriebssystem stets in einem Bereitschaftsmodus sein, da auf eine Bedieneranfrage das Tor sofort geschlossen oder geöffnet werden muss.
In der DE 2005 054 693 AI wird vorgeschlagen, das Antriebssystem für ein Tor während des Bereitschaftsbetriebs, in welchem das Tor nicht bewegt werden muss, in einen Stand-by Betrieb zu versetzen, in welchen die Antriebskomponenten des Antriebssystems abgeschaltet sind. Diese Abschaltung er- folgt über eine Datenverarbeitungseinheit, welche von einer autarken Energiequelle wie einem Akkumulator beziehungsweise einem Solarmodul mit Strom versorgt wird.
Das Vorsehen eines Solarmoduls bedingt jedoch einen relativ hohen Aufwand. Auch der Betrieb mit einem Akkumulator ist aufwändig, zumal für diesen in vorgegebenen Zeitintervallen eine Aufladung erforderlich ist.
Aus der DE 10 2008 014 734 AI ist ein Antriebssystem für ein Tor bekannt, bei welchem Antriebskomponenten während des Bereitschaftsbetriebs in einem Stand-by Modus derart betrieben werden, dass sie stromlos geschaltet werden oder in ihrem Stromverbrauch reduziert werden. Hierzu sind geeignete Trennschaltungen vorgesehen, die die Antriebskomponenten von einer zentralen Stromversorgung in Form eines an einer Netzspannung anliegenden Netztrans- formators abkoppeln.
Nachteilig hierbei ist, dass der Netztransformator selbst bereits zu unerwünscht hohen Verlusten im Bereitschaftsbetrieb führt. Soll auch der Netztransformator im Stand-by Betrieb noch abgeschaltet werden, müssen Kondensatoren als Energiespeicher vorgesehen sein, um das Antriebssystem soweit funktionsfähig zu halten, dass noch ein Übergang in den Arbeitsbetrieb durchgeführt werden kann, um das Tor öffnen oder schließen zu können. Dies jedoch ist deshalb nachteilig, da der Bereitschaftsbetrieb den Großteil der gesamten Betriebszeit ausmacht und die Aufrechterhaltung der Betriebsfähigkeit des Antriebssystems im Bereitschaftsbetrieb über Kondensatoren erhebliche kapazitive Speicherka- pazitäten verlangt, so dass entsprechend viele und große Kondensatoren vorgesehen sein müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem für ein Tor bereitzustellen, welches bei geringem konstruktivem Aufwand wirtschaftlich und energiesparend arbeitet. Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Das erfindungsgemäße Antriebssystem für ein Tor umfasst eine Antriebseinheit zum Öffnen und Schließen des Tors, wobei deren Stromversorgung über ein Hauptnetzteil erfolgt. Ein Steuerungsmodul ist vorgesehen, welches über ein an eine Netzspannung angeschlossenes Spannungsversorgungsmodul mit einer definierten Steuerspannung gespeist ist. Das Hauptnetzteil ist über einen Schalter an die Netzspannung angeschlossen, welcher von dem Steuerungsmo- dul steuerbar ist. In einem Arbeitsbetrieb ist der Schalter durch das Steuerungsmodul geschlossen und in einem Bereitschaftsbetrieb ist der Schalter durch das Steuerungsmodul geöffnet.
Bei dem erfindungsgemäßen Antriebssystem wird erreicht, dass die zum Öffnen und Schließen des Tors notwendigen Komponenten, insbesondere der Antrieb und die Leistungselektronik zur Steuerung des Antriebs, im Wesentlichen nur während des Arbeitsbetriebs, innerhalb dessen die Öffnungs- und Schließbewegung mit dem Tor durchgeführt wird, aktiviert sind.
Während des Bereitschaftsbetriebs, in welchem keine Bewegung des Tors durchgeführt werden muss, sind die Komponenten des Antriebssystems mit hohem Verbrauch abgeschaltet und führen damit zu keinen Verlusten, so dass ein verlustarmer Bereitschaftsbetrieb im Stand-by Betrieb realisiert ist.
Wesentlich hierbei ist, dass im Stand-by Betrieb nicht nur die Komponenten des Antriebssystems, die zum Schließen und Öffnen des Tors benötigt werden, also insbesondere der Antrieb und dessen Leistungselektronik, abgeschaltet sind, sondern auch das Hauptnetzteil als Hauptstromversorgung des Antriebssystems. Da das Hauptnetzteil einen sehr hohen Energieverbrauch aufweist, wird durch dessen Abschaltung im Stand-by Betrieb eine erhebliche Reduzierung der Verluste erreicht.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Antriebssystems besteht darin, dass das zur Umschaltung zwischen Arbeitsbetrieb und Bereitschaftsbetrieb, das heißt Stand-by Betrieb verwendete Steuerungsmodul von einem Spannungsversorgungsmodul mit einer Steuerspannung gespeist wird, wobei das Spannungsversorgungsmodul selbst an die Netzspannung angeschlossen ist. Das Spannungsversorgungsmodul arbeitet somit ohne autarke Energiespeichereinheiten wie Solarzellen, Akkumulatoren, Kondensatoren oder dergleichen. Die Energieversorgung erfolgt vielmehr einfach und zuverlässig über die Netzspannung. Für die im Stand-by Betrieb erzielte Reduzierung der Verluste ist es wichtig, dass das Spannungsversorgungsmodul im Vergleich zu dem Hauptnetzteil einen erheblich geringeren Energieverbrauch aufweist. Dies kann dadurch erreicht werden, dass das Spannungsversorgungsmodul eine geringe Ausgangsleistung aufweist. Dies wiederum ist möglich, da das Spannungsversorgungsmodul selbst nur einen geringen Energieverbrauch hat.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht die Ausbildung des Spannungsversorgungsmoduls in Form eines Schaltnetzteils vor. Das Schaltnetzteil ist dabei in Form eines Sperrwandlers ausgebildet, welches einen besonders geringen Energieverbrauch aufweist. Alternativ kann das Spannungsversorgungsmodul von einem Hilfstransformator gebildet sein. Dieser Hilfstransformator weist eine kleine Baugröße auf und kann beispielsweise als Print-Transformator auf einer Leiterplatte ausgebildet sein. Auch in dieser Ausbildung weist das Spannungsversorgungsmodul eine sehr kleine Ausgangsleistung und einen geringen Energieverbrauch auf.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform bildet das Spannungsversorgungsmodul und daran angeschlossene und mit diesem gespeiste Einheiten einen ersten Schaltungszweig, der durch eine Diodenschaltung von einem zweiten Schaltungszweig mit dem Hauptnetzteil und daran angeschlossenen und von diesem gespeisten Einheiten getrennt ist.
Durch die Trennung der Schaltzweige über die Diodenschaltung wird insbesondere eine Rückspeisung von dem Spannungsversorgungsmodul in das Hauptnetzteil vermieden, wenn dieses abgeschaltet ist.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist ein vom Spannungsversorgungsmodul gespeistes Funkmodul vorgesehen, wobei in Abhängigkeit von Funksignalen des Funkmoduls die Umschaltung des Schalters mittels des Steuerungsmoduls durchführbar ist. Besonders vorteilhaft stellen das Steuerungsmodul und das Funkmodul, welche beide vom Spannungsversorgungsmodul gespeist werden, die einzigen im Stand-by Betrieb eingeschalteten Komponenten des Antriebssystems dar, so dass die Energieverluste im Stand-by Betrieb äußerst gering sind. Das Funkmodul bildet eine Schnittstelle zur Eingabe externer Signale, die insbesondere für eine Aktivierung des Antriebssystems sorgen, damit das Tor geöffnet oder geschlossen wird. Insbesondere gibt ein Bediener über einen Sender Funksignale an einen Empfänger des Funkmoduls, wodurch der Stand- by Betrieb aufgehoben werden kann, damit dann das Tor geöffnet oder ge- schlössen werden kann.
Prinzipiell kann auch durch Funksignale bedingt ein Übergang vom Arbeitsbetrieb in den Stand-by Betrieb verursacht werden, den das Steuerungsmodul durch Auslösen entsprechender Schaltvorgänge durchführt. Besonders vorteilhaft kann die Rückkehr in den Stand-by Betrieb auch zeitgesteuert über das Steuerungsmodul erfolgen.
Besonders vorteilhaft ist die vom Spannungsversorgungsmodul generierte Steuerspannung eine Niederspannung.
Demgegenüber generiert der Hilfstransformator eine Steuerspannung, welche höher ist als die Steuerspannung des Spannungsversorgungsmoduls. Durch die Ansteuerung des Steuerungsmoduls und des Funkmoduls mit einer niedrigen Steuerspannung wird ein energiesparender Stand-by Betrieb gewährleistet. Das Hauptnetzteil generiert dagegen kaskadenförmig unterschiedliche Steuerspannungen die für die einzelnen angeschlossenen Verbraucher optimiert sind. Da das Hauptnetzteil nur während des kurzzeitigen Arbeitsbetriebs aktiv ist, kann das Hauptnetzteil eine hohe Ausgangsleistung aufweisen. Damit kann das Hauptnetzteil ohne weiteres hinsichtlich der anschließenden Verbraucher optimiert werden, ohne dass gleichzeitig der Energieverbrauch des Hauptnetzteils reduziert werden müsste. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
Figur 1 : Blockschaltbild für ein Antriebssystem für ein Tor.
Figur 1 zeigt schematisch den Aufbau eines Antriebssystems 1 zur Betätigung eines Tors, insbesondere eines Garagentors. Generell kann das Tor ein Kipptor, Sektionaltor, Drehtor oder Schiebetor sein. Das Antriebssystem 1 umfasst in bekannter Weise einen Antrieb 2, insbesondere einen Elektromotor, mit dem das Tor durch Verfahren eines Schlittens auf einer Schiene geöffnet oder geschlossen werden kann.
Zur Stromversorgung des Antriebs 2 und der Leistungselektronik 3, welche den Antrieb 2 ansteuert, ist ein Hauptnetzteil 4 vorgesehen, welches an eine Netzspannung 5 angeschlossen ist. Die Netzspannung 5 ist wie üblich von einer Wechselspannung von 230 V und 50 HZ gebildet. Das Hauptnetzteil 4 weist einen Transformator auf sowie einen Gleichrichter. Weiterhin sind mehrere Spannungsregler vorgesehen, mit welchen unterschiedliche, kaskadierte Ausgangsspannungen Ui, U2, U3 generiert werden. Im vorliegenden Fall betragen die einzelnen Spannungen Ui = 12 V, U2 = 24 V, U3 = 33 V.
Die Ausgangsspannung U3 bildet eine Steuerspannung für die Leistungselektronik 3 des Antriebs 2. Die Leistungselektronik 3 weist eine Schaltungsanordnung auf, in welcher in Abhängigkeit von externen Steuerbefehlen die Steuer- Spannung durch eine Pulsweitenmodulation in eine modulierte Ausgangsspannung gewandelt wird, die unmittelbar die Drehzahl des Antriebs 2 vorgibt.
Die weiteren Ausgangsspannungen U|, U2 definieren zwei unterhalb der Ausgangsspannung U3 liegende Spannungsebenen, mit welchen weitere, in Figur 1 pauschal als ein Block dargestellte Schaltungsteile 6, die zum Antriebssystem 1 gehören, versorgt werden.
Die Schaltungsteile 6 können beispielsweise externe Verbraucher umfassen, wie zum Beispiel ein Lichtschrankensystem zur Kontrolle und Überwachung der Öffnungs- und Schließbewegungen des Tors. Weiterhin können die Schaltungsteile 6 interne Verbraucher umfassen, wie zum Beispiel Mittel zur Strommessung im Antrieb 2 selbst. Die Strommessung kann beispielsweise für eine Kraftschaltung verwendet werden, das heißt eine Abschaltung der Torbe- wegung, wenn dieses gegen ein Hindernis aufläuft.
Das Hauptnetzteil 4, welches einen hohen Stromverbrauch hat, ist über einen Schalter 7 in Form eines Relais, Halbleiterschaltung oder dergleichen an die Netzspannung anschließbar beziehungsweise von dieser abschaltbar.
Der Schalter 7 wird von einem Steuerungsmodul 8 gesteuert, das im vorliegen- den Fall aus einem einzelnen Prozessor besteht. Hierzu ist vom Steuerungsmodul 8 eine erste Steuerleitung 9a zum Schalter 7 geführt. Das Steuerungsmodul 8 steuert weiterhin auch die Leistungselektronik 3 und den Antrieb 2 und gibt damit insbesondere die Öffnungs- und Schließbewegungen vor. Hierzu ist eine zweite Steuerleitung 9b vom Steuerungsmodul 8 zur Leistungselektronik 3 geführt. Schließlich steuert das Steuerungsmodul 8 auch die Funktionen der diversen Schaltungsteile, wobei hierzu wenigstens eine weitere Steuerleitung 9c vorgesehen ist.
An das Steuerungsmodul 8 ist ein Funkmodul 10 angeschlossen, welches insbesondere einen Empfänger zum Empfang von Funksignalen aufweist, die bei- spielsweise von einem Handsender, der von einer Bedienperson betätigbar ist, emittiert werden. Die Funksignale beinhalten Befehle zum Öffnen und Schließen des Tors, die im Steuerungsmodul 8 ausgewertet werden und in entsprechende Steuerbefehle für die angeschlossenen Einheiten umgesetzt werden.
Das Steuerungsmodul 8 und das Funkmodul 10 sind an ein Schaltnetzteil 1 1 angeschlossen, welches ein Spannungsversorgungsmodul bildet, das an die Netzspannung angeschlossen ist. Das Schaltnetzteil 1 1 ist von einem Sperrwandler oder dergleichen gebildet. Anstelle eines Schaltnetzteils 1 1 kann prinzipiell auch ein Hilfstransformator als Spannungsversorgungsmodul verwendet werden. Ein derartiger Hilfstransformator kann als Print-Transformator auf einer Leiterplatte aufgebracht sein. Generell weist das Spannungsversorgungs- modul eine geringe Ausgangsleistung auf und hat damit einen erheblich geringeren Energieverbrauch als das Hauptnetzteil 4.
Das Schaltnetzteil 1 1 , das ständig an der Netzspannung anliegt, generiert eine Steuerspannung U0, die von einer Niederspannung gebildet ist. Dabei ist die Steuerspannung U0 des Schaltnetzteils 1 1 kleiner als die Ausgangsspannungen Ui, U2, U3 des Hauptnetzteils 4. Im vorliegenden Fall beträgt die Steuerspannung Uo = 5 V.
Mit der vom Schaltnetzteil 11 generierten Steuerspannung U0 erfolgt die Spannungsversorgung des Steuerungsmoduls 8 und des Funkmoduls 10. Dieser Schaltungszweig des Antriebssystems 1 ist von dem Schaltungszweig mit dem Hauptnetzteil 4 und den daran angeschlossenen Einheiten, nämlich der Leistungselektronik 3 und den Schaltungsteilen 6 durch eine Diodenschaltung entkoppelt. Die Diodenschaltung besteht im einfachsten Fall aus den in Figur 1 dargestellten Dioden 12a, 12b, die insbesondere verhindern, dass bei ausgeschaltetem Hauptnetzteil 4 in diese eine Stromrückspeisung durch das Schaltnetzteil 1 1 erfolgt.
Das Steuerungsmodul 8 übernimmt in dem Antriebssystem 1 gemäß Figur 1 eine zentrale Steuerungsfunktion und sorgt insbesondere für eine Umschaltung zwischen einem Arbeitsbetrieb und einem Bereitschaftsbetrieb. Während des Bereitschaftsbetriebs erfolgt kein Öffnen und Schließen des Tors, das heißt der Antrieb muss das Tor nicht bewegen.
Zur Umschaltung in den Bereitschaftsbetrieb generiert das Steuerungsmodul 8 ein Steuersignal, mit dem der Schalter 7 geöffnet wird, wodurch das Hauptnetzteil 4 und damit auch die an das Hauptnetzteil 4 angeschlossenen Einheiten von der Netzspannung getrennt sind und somit stromlos geschaltet sind. Damit wird ein Stand-by Betrieb des Antriebssystems 1 realisiert, in welchem nur noch das Steuerungsmodul 8 und das Funkmodul 10 über das Schaltnetzteil 1 1 an die Netzspannung angeschlossen sind. In diesem Stand-by Betrieb sind die Energieverluste erheblich reduziert, da das Hauptnetzteil 4 mit den angeschlossenen Einheiten vom Netz abgekoppelt ist. Das Schaltnetzteil 1 1 mit dem Steuerungsmodul 8 und Funkmodul 10 verbraucht dagegen nur sehr wenig Energie, so dass der Gesamtenergieverbrauch im Stand-by-Betrieb erheblich reduziert ist.
Empfängt das Funkmodul 10 Funksignale, die einen Befehl zum Öffnen oder Schließen des Tors beinhalten, so schaltet das Steuerungsmodul 8 das Antriebssystem 1 in den Arbeitsbetrieb. Hierzu wird mittels des Steuerungsmoduls 8 der Schalter 7 geschlossen und damit das Hauptnetzteil 4 an die Netzspannung gelegt. Vorteilhaft erfolgt in dem Steuerungsmodul 8 eine Überprüfung, ob der Einschaltvorgang erfolgreich war und das Hauptnetzteil 4 mit den angeschlossenen Einheiten wieder funktionsfähig ist.
Daraufhin generiert das Steuerungsmodul 8 Steuerbefehle für die Leistungselektronik 3, so dass diese eine Ausgangsspannung generiert, mit der eine bekannte Drehzahl des Antriebs 2 vorgegeben wird. Auf diese Weise wird der Antrieb 2 in Bewegung versetzt und sorgt für eine Öffnungs- oder Schließbewegung des Tors.
Nach Durchführen der Bewegung des Tors überführt das Steuerungsmodul 8 durch Öffnen des Schalters 7 wieder in den Stand-by-Betrieb. Besonders vorteilhaft ist hierbei eine Zeitsteuerung vorgesehen, die dafür sorgt, dass der Übergang in den Bereitschaftsbetrieb nach einer vorgegebenen Zeitspanne nach Ende der Bewegung des Tors vorgenommen wird.
Bezugszeichenliste
(i ) Antriebssystem
(2) Antrieb
(3) Leistungselektronik
(4) Hauptnetzteil
(5) Netzspannung
(6) Schaltungsteil
(7) Schalter
(8) Steuerungsmodul
(9a) Steuerleitung
(9b) Steuerleitung
(9c) Steuerleitung
(10) Funkmodul
( 1 1 ) Schaltnetzteil
(12a) Diode
(12b) Diode

Claims

Patentansprüche
1. Antriebssystem für ein Tor, umfassend eine Antriebseinheit zum Öffnen und Schließen des Tors, wobei deren Stromversorgung über ein Hauptnetzteil erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuerungsmodul (8) vorgesehen ist, welches über ein an eine Netzspannung angeschlossenes Spannungsversorgungsmodul mit einer definierten Steuerspannung gespeist ist, dass das Hauptnetzteil (4) über einen Schalter (7) an die Netzspannung angeschlossen ist, welcher von dem Steuerungsmodul (8) steuerbar ist, wobei in einem Arbeitsbetrieb der Schalter (7) durch das Steuerungsmodul (8) geschlossen ist, und wobei in einem Bereitschaftsbetrieb der Schalter (7) durch das Steuerungsmodul (8) geöffnet ist.
2. Antriebssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Spannungsversorgungsmodul ein Schaltnetzteil (1 1) oder ein Hilfstransformator ist.
3. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannungsversorgungsmodul und daran angeschlossene und mit diesem gespeiste Einheiten einen ersten Schaltungszweig bildet, der durch eine Diodenschaltung von einem zweiten Schaltungszweig mit dem Hauptnetzteil (4) und daran angeschlossenen und von diesem gespeisten Einheiten getrennt ist.
4. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein vom Spannungsversorgungsmodul gespeistes Funkmodul (10) vorgesehen ist, wobei in Abhängigkeit von Funksignalen des Funkmoduls (10) die Umschaltung des Schalters (7) mittels des Steuerungsmoduls (8) durchführbar ist.
Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Funkmodul (10) einen Empfänger aufweist, wobei bei Empfang vorgegebener Funksignale mittels des Steuerungsmoduls (8) eine Umschaltung in den Arbeitsbetrieb erfolgt.
Antriebssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltung in den Bereitschaftsbetrieb mittels des Steuerungsmoduls (8) zeitgesteuert oder in Abhängigkeit von Funksignalen des Funkmoduls (10) erfolgt.
Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Spannungsversorgungsmodul generierte Steuerspannung eine Niederspannung ist.
Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfstransformator eine Steuerspannung generiert, welche höher ist als die Steuerspannung des Spannungsversorgungsmoduls.
Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit einen von einer Leistungselektronik (3) gesteuerten Antrieb aufweist, wobei die Leistungselektronik (3) an das Hauptnetzteil (4) angeschlossen ist.
Antriebssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebseinheit zugeordnete externe und interne Verbraucher an das Hauptnetzteil (4) angeschlossen sind.
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